引言

　　配電系統(tǒng)自動化是指：“利用現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對電網(wǎng)在線運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。隨著城網(wǎng)改造的深入，配電自動化的要求越來越高.正在進(jìn)入新的發(fā)展階段。配電自動化主要用于配電網(wǎng)層，它充分利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制和配電管理的現(xiàn)代化。根據(jù)浙江省電力公司統(tǒng)一布置，2011年杭州市電力局要完成10430臺公變終端(不包括建德與淳安局，不包括各縣局原有已安裝的公變終端)的安裝投運(yùn)工作，另外，到2011年底要達(dá)到50%的覆蓋率指標(biāo)，到2012年要完成公變終端的全覆蓋工作。截止2011年11月8日，杭州市電力局今年已實(shí)際安裝投運(yùn)公變終端達(dá)5935臺。

　　一、配電監(jiān)測終端的作用及功能

　　配變監(jiān)測終端是一種對變壓器進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集與控制的自動化終端設(shè)備，它可以通過通信網(wǎng)絡(luò)與配網(wǎng)自動化系統(tǒng)相連，并上報(bào)監(jiān)測的各種數(shù)據(jù)，為提高配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的性能提供科學(xué)依據(jù)。其主要功能包括以下幾點(diǎn)

　　1、實(shí)時數(shù)據(jù)采集功能。可整點(diǎn)或定時(如15分鐘等)記錄變壓器的三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率、三相線圈溫度等數(shù)據(jù);

　　2、實(shí)時監(jiān)測功能。能夠?qū)崟r監(jiān)測變壓器的三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率、三相線圈溫度等參數(shù)的變化情況，記錄并統(tǒng)計(jì)各種參數(shù)最大值、最小值出現(xiàn)的時間，平均值，超標(biāo)時間累計(jì)等數(shù)據(jù)，可形成配變24h負(fù)荷曲線記錄;

　　3、數(shù)據(jù)報(bào)表及存儲功能。可以按日、月統(tǒng)計(jì)各種數(shù)據(jù)，日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均保存在EEPROM中。

　　4、實(shí)時遙信功能。具有遙信輸入端口，可檢測變壓器高低壓側(cè)開關(guān)、有載調(diào)壓開關(guān)檔位等狀態(tài)量。當(dāng)開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時，記錄并上報(bào)其當(dāng)前狀態(tài)和發(fā)生的時間;

　　5、數(shù)據(jù)通信和傳輸功能。提供與遠(yuǎn)方通信接口，定時上送各種測量和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，提供遠(yuǎn)方參數(shù)設(shè)置功能和對時功能。通過主站可進(jìn)行遠(yuǎn)方控制，實(shí)現(xiàn)遙測、遙信、遙控和遙調(diào)功能。

　　除了上述功能以外，作為智能化設(shè)備的TrU還應(yīng)具備自診斷功能、失電數(shù)據(jù)保護(hù)功能和故障自恢復(fù)功能等。

　　二、配電自動化系統(tǒng)的組成與配變監(jiān)控終端(TTU)的作用及地位

　　由于配網(wǎng)中監(jiān)控設(shè)備點(diǎn)多面廣，不可能把所有的站端監(jiān)控設(shè)備直接連到配網(wǎng)主站上， 因此，配電自動化系統(tǒng)一般由主站一子站一終端三層結(jié)構(gòu)組成：配網(wǎng)監(jiān)控和管理中心層(主站)，配網(wǎng)監(jiān)控中間層(子站)，以及配網(wǎng)監(jiān)控終端層(FTU、TTU)。全局性的功能由主站完成，局部性的自動化功能由子站實(shí)現(xiàn)，終端則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和操作命令的執(zhí)行。主站還負(fù)責(zé)全部數(shù)據(jù)、圖紙的存儲和管理。整個系統(tǒng)應(yīng)支持將來用戶和第三方的二次開發(fā)。實(shí)時、歷史、GIS數(shù)據(jù)庫應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)的SQL動態(tài)查詢。

　　配電終端層主要安裝在各開閉站或配變站及柱上，該層利用現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的配電設(shè)備，采集各種配電網(wǎng)的實(shí)時數(shù)據(jù)信息，并執(zhí)行上級下發(fā)的控制命令。主要任務(wù)是負(fù)責(zé)對線路、配電室的開關(guān)、配變進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，并在必要時(通訊中斷)執(zhí)行本身賦予的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中的就地智能功能。它主要分為：FTU—— 饋線(柱上開關(guān))控制終端，TTU——柱上配變監(jiān)控終端，DTU—— 配電室監(jiān)控終端。TTU 主要用于對配電變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，提供電容器自動投切功能，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷側(cè)無功的補(bǔ)償，及三相電壓的調(diào)節(jié)。由于電力系統(tǒng)市場化，用電質(zhì)量將會直接影響電能價(jià)格，TTU 對于用電質(zhì)量的監(jiān)控作用越來重要，在配電網(wǎng)系統(tǒng)中TTU 將會取得越來越重要的作用。

　　三、配電自動化管理

　　配電自動化是建設(shè)和改造中現(xiàn)代化管理的重要手段，對配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，提高管理水平，降低損耗具有重要意義。

　　1、信息管理

　　信息管理是配電自動化系統(tǒng)的基本功能，信息被連續(xù)地采集更新。信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成是一個不斷更新、緊緊跟蹤配電系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。必須是配電系統(tǒng)的一個完整而準(zhǔn)確的記錄，配電調(diào)度員或任何一項(xiàng)自動化功能都能夠方便地存取數(shù)據(jù);要隨著配電系統(tǒng)的擴(kuò)充加以修改。信息管理是連續(xù)進(jìn)行的動態(tài)過程，信息存入、檢索和處理隨時都在進(jìn)行著。對用于控制的信息，其精度和實(shí)時性要求很高。用于保護(hù)的信息要求精度高并且實(shí)時性好，能使保護(hù)在毫秒級時間內(nèi)動作。精度不受損失，遠(yuǎn)方抄表系統(tǒng)是比較復(fù)雜的。響應(yīng)時間對這一功能并不重要。介時，可以遙控切換用戶表計(jì)中的機(jī)械記度器或固態(tài)記數(shù)器。

　　2、安全管理

　　安全管理的目的是使配電系統(tǒng)發(fā)生故障后所造成的影響最小。當(dāng)發(fā)生永久性故障時，首先要辨識并隔離故障線路段，重新構(gòu)建配電系統(tǒng)，使非故障段能在最短時間內(nèi)恢復(fù)供電。典型的運(yùn)行方式是由變電站通過多條放射狀饋電線對用戶供電。當(dāng)負(fù)荷密度很大時，大多數(shù)饋電線將互連起來，以使用戶有備用的供電途徑。對于這種配電系統(tǒng)，故障識別和恢復(fù)供電均可自動操作。當(dāng)一條線路某段發(fā)生故障時，饋電線斷路器將自動跳閘并自動重合一定次數(shù)，如果故障消失則重合成功，如果是永久性故障，饋電線斷路器將再次跳開并鎖定在斷開位置。配電自動化系統(tǒng)通過對故障電流分布信息的分析，推求出故障位置，在電源已經(jīng)切斷的條件下，自動地打開有關(guān)的分段刀閘將故障段隔離。自動化系統(tǒng)重新安排運(yùn)行方式，控制操作適當(dāng)?shù)牡堕l和斷路器，將所有非故障線路段重新接入到供電電源上去。

　　3、加快電網(wǎng)改造

　　按照電網(wǎng)的規(guī)劃，優(yōu)先安排增加電網(wǎng)傳輸容量、提高電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量的項(xiàng)目，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高互供能力。積極采用配電自動化技術(shù)。實(shí)施環(huán)網(wǎng)供電，饋線自動化，縮短故障隔離時間，縮小停電范圍。對已經(jīng)形成的配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)積極合理的裝設(shè)線路分段設(shè)備、重合設(shè)備。推廣在線路上裝設(shè)有效的故障指示儀，變電所內(nèi)裝設(shè)小電流接地選線裝置，采用電纜故障尋址器等分散、智能型就地故障檢測裝置，準(zhǔn)確并縮短查找故障點(diǎn)的時間。使用較好的105CV接地故障查找儀器，盡快確定故障點(diǎn)。大力開展10kV配電網(wǎng)帶電作業(yè)。帶電接引，處理和更換跌落開關(guān)、帶電立桿緊線等作業(yè)項(xiàng)目推行帶電作業(yè)方法，同時加強(qiáng)帶電作業(yè)人員培訓(xùn)，配置工器具、帶電作業(yè)車等，不斷擴(kuò)大帶電作業(yè)項(xiàng)目范圍。實(shí)行帶電作業(yè)時，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)章制度，確保安全。

　　4、負(fù)荷控制與負(fù)荷管理

　　調(diào)度自動化系統(tǒng)的主要任務(wù)是電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而負(fù)荷的管理和控制則是配電自動化系統(tǒng)的主要目的。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，以往那種以限電為主要目的的負(fù)荷控制系統(tǒng)已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前形勢，電力供應(yīng)的不平衡關(guān)系已倒置，現(xiàn)在的問題是如何將電用好，最大限度地滿足用戶需要。

　　因此，傳統(tǒng)的負(fù)荷控制系統(tǒng)應(yīng)向負(fù)荷管理層次上發(fā)展，成為配電管理系統(tǒng)的一部分。目前許多電力局都有一套負(fù)荷控制系統(tǒng)，如何在新上的配電自動化系統(tǒng)中借用負(fù)荷控制系統(tǒng)的資源以及如何將負(fù)荷控制功能升級為負(fù)荷管理功能，將原有負(fù)荷控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備與新的配電自動化系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，信息共享，是一個十分有意義的課題。

　　六、總結(jié)

　　隨著電力工業(yè)迅速發(fā)展,同時各行業(yè)用電需求日益增加,特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快地區(qū)的工農(nóng)業(yè)和民用負(fù)荷上升很快,配電系統(tǒng)及其配電設(shè)備大幅度增加,配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,控制操作及事故處理的難度也越來越大,使配電自動化系統(tǒng)成了配電系統(tǒng)運(yùn)行更高的客觀要求。

　　參考文獻(xiàn)

　　1、王積榮.淺析城網(wǎng)建設(shè)和改造中的配電自動化系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化，1999，23(1)：1～ 3

　　2、(DL/1~14-2002)配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范